Mémoire

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Aperçu des formes et des fonctions de la mémoire.

La mémoire est la faculté du cerveau par laquelle les données ou les informations sont codées, stockées et récupérées en cas de besoin. C'est la conservation d'informations dans le temps dans le but d'influencer les actions futures. [1] Si les événements passés ne pouvaient pas être rappelés, il serait impossible que le langage, les relations ou l'identité personnelle se développent. [2] La perte de mémoire est généralement décrite comme un oubli ou une amnésie . [3] [4] [5] [6] [7] [8]

La mémoire est souvent comprise comme un système de traitement de l'information avec un fonctionnement explicite et implicite composé d'un processeur sensoriel , d'une mémoire à court terme (ou de travail ) et d'une mémoire à long terme . [9] Cela peut être lié au neurone. Le processeur sensoriel permet aux informations du monde extérieur d'être détectées sous la forme de stimuli chimiques et physiques et de s'occuper de divers niveaux de concentration et d'intention. La mémoire de travail sert de processeur d'encodage et de récupération. Les informations sous forme de stimuli sont codées selon des fonctions explicites ou implicites par le processeur de mémoire de travail. La mémoire de travail récupère également les informations du matériel précédemment stocké. Enfin, la fonction de la mémoire à long terme est de stocker des données à travers divers modèles ou systèmes catégoriques. [9]

La mémoire déclarative, ou explicite, est le stockage et la remémoration conscients de données. [10] Sous la mémoire déclarative réside la mémoire sémantique et épisodique . La mémoire sémantique fait référence à la mémoire codée avec une signification spécifique, [2] tandis que la mémoire épisodique fait référence à des informations codées le long d'un plan spatial et temporel. [11] [12] [13] La mémoire déclarative est d'habitude le processus primaire pensé en faisant référence à la mémoire. [2] La mémoire non déclarative ou implicite est le stockage et la remémoration inconscients d'informations. [14]Un exemple de processus non déclaratif serait l'apprentissage inconscient ou la récupération d'informations au moyen de la mémoire procédurale , ou un phénomène d'amorçage. [2] [14] [15] L'amorçage est le processus consistant à susciter de manière subliminale des réponses spécifiques de la mémoire et montre que toute la mémoire n'est pas activée consciemment, [15] alors que la mémoire procédurale est l'apprentissage lent et progressif de compétences qui se produit souvent sans attention consciente à l'apprentissage. [2] [14]

La mémoire n'est pas un processeur parfait et est affectée par de nombreux facteurs. Les façons dont les informations sont codées, stockées et récupérées peuvent toutes être corrompues. La douleur, par exemple, a été identifiée comme une condition physique qui altère la mémoire et a été notée dans des modèles animaux ainsi que chez des patients souffrant de douleur chronique. [16] [17] [18] [19] La quantité d'attention donnée à de nouveaux stimuli peut diminuer la quantité d'informations qui deviennent codées pour le stockage. [2] En outre, le processus de stockage peut être corrompu par des dommages physiques aux zones du cerveau associées au stockage de la mémoire, telles que l'hippocampe. [20] [21]Enfin, la récupération d'informations dans la mémoire à long terme peut être perturbée en raison de la dégradation de la mémoire à long terme. [2] Le fonctionnement normal, la dégradation au fil du temps et les lésions cérébrales affectent tous la précision et la capacité de la mémoire. [22] [23]

Mémoire sensorielle

La mémoire sensorielle contient des informations, dérivées des sens, moins d'une seconde après la perception d'un élément. La capacité de regarder un élément et de se rappeler à quoi il ressemblait avec juste une fraction de seconde d'observation, ou de mémorisation, est l'exemple de la mémoire sensorielle. Il est hors de contrôle cognitif et est une réponse automatique. Avec des présentations très courtes, les participants déclarent souvent qu'ils semblent « voir » plus qu'ils ne peuvent en dire. Les premières expériences précises explorant cette forme de mémoire sensorielle ont été menées par George Sperling (1963) [24] en utilisant le « paradigme du rapport partiel ». Les sujets ont été présentés avec une grille de 12 lettres, disposées en trois rangées de quatre. Après une brève présentation, les sujets ont ensuite joué un ton haut, moyen ou bas, leur indiquant quelle rangée rapporter. Sur la base de ces expériences de rapport partiel, Sperling a pu montrer que la capacité de la mémoire sensorielle était d'environ 12 éléments, mais qu'elle se dégradait très rapidement (en quelques centaines de millisecondes). Parce que cette forme de mémoire se dégrade si rapidement, les participants verraient l'affichage mais seraient incapables de rapporter tous les éléments (12 dans la procédure de « rapport complet ») avant qu'ils ne se dégradent. Ce type de mémoire ne peut pas être prolongé par la répétition.

Il existe trois types de mémoires sensorielles. La mémoire iconique est une mémoire d'informations visuelles qui se dégrade rapidement, un type de mémoire sensorielle qui stocke brièvement une image qui a été perçue pendant une courte durée. La mémoire échogène est une mémoire d'informations auditives qui se dégrade rapidement, ainsi qu'une mémoire sensorielle qui stocke brièvement les sons qui ont été perçus pendant de courtes durées. [25] La mémoire haptique est un type de mémoire sensorielle qui représente une base de données pour les stimuli tactiles.

Mémoire à court terme

La mémoire à court terme est également appelée mémoire de travail . La mémoire à court terme permet le rappel pendant une période de quelques secondes à une minute sans répétition. Sa capacité est cependant très limitée. En 1956, George A. Miller (1920-2012), alors qu'il travaillait aux Laboratoires Bell , a mené des expériences montrant que la mémoire à court terme était de 7 ± 2 éléments. (D'où le titre de son célèbre article, "Le nombre magique 7±2." ) Les estimations modernes de la capacité de la mémoire à court terme sont plus faibles, généralement de l'ordre de 4 à 5 éléments ; [26] cependant, la capacité de mémoire peut être augmentée grâce à un processus appelé chunking . [27] Par exemple, en rappelant un numéro de téléphone à dix chiffres, une personne pourrait diviser les chiffres en trois groupes : d'abord, l'indicatif régional (tel que 123), puis un fragment à trois chiffres (456) et, enfin, un fragment à quatre chiffres (7890). Cette méthode de mémorisation des numéros de téléphone est bien plus efficace que d'essayer de mémoriser une chaîne de 10 chiffres ; c'est parce que nous sommes capables de fragmenter les informations en groupes significatifs de nombres. Cela se reflète dans la tendance de certains pays à afficher les numéros de téléphone sous forme de plusieurs morceaux de deux à quatre numéros.

On pense que la mémoire à court terme repose principalement sur un code acoustique pour stocker des informations et, dans une moindre mesure, sur un code visuel. Conrad (1964) [28] a constaté que les sujets testés avaient plus de difficulté à se souvenir de collections de lettres acoustiquement similaires, par exemple E, P, D. La confusion avec le rappel de lettres acoustiquement similaires plutôt que de lettres visuellement similaires implique que les lettres ont été codées acoustiquement. L'étude de Conrad (1964) traite cependant de l'encodage du texte écrit; ainsi, alors que la mémoire du langage écrit peut s'appuyer sur des composants acoustiques, des généralisations à toutes les formes de mémoire ne peuvent pas être faites.

Mémoire à long terme

Olin Levi Warner , Mémoire (1896). Bibliothèque du Congrès Thomas Jefferson Building , Washington, DC

Le stockage dans la mémoire sensorielle et la mémoire à court terme a généralement une capacité et une durée strictement limitées, ce qui signifie que les informations ne sont pas conservées indéfiniment. En revanche, la mémoire à long terme peut stocker des quantités d'informations beaucoup plus importantes pour une durée potentiellement illimitée (parfois toute une durée de vie). Sa capacité est incommensurable. [ citation nécessaire ] Par exemple, étant donné un nombre aléatoire à sept chiffres, on peut ne s'en souvenir que quelques secondes avant de l'oublier, suggérant qu'il a été stocké dans la mémoire à court terme. D'un autre côté, on peut se souvenir des numéros de téléphone pendant de nombreuses années par répétition ; ces informations sont dites stockées dans la mémoire à long terme.

Alors que la mémoire à court terme encode les informations de manière acoustique, la mémoire à long terme les encode sémantiquement : Baddeley (1966) [29] a découvert qu'au bout de 20 minutes, les sujets testés avaient le plus de difficulté à se souvenir d'un ensemble de mots ayant des significations similaires (par ex. grand, grand, énorme) à long terme. Une autre partie de la mémoire à long terme est la mémoire épisodique, "qui tente de capturer des informations telles que 'quoi', 'quand' et 'où ' ". [30] Avec la mémoire épisodique, les individus sont capables de se souvenir d'événements spécifiques tels que les anniversaires et les mariages.

La mémoire à court terme est soutenue par des schémas transitoires de communication neuronale, dépendant des régions du lobe frontal (en particulier du cortex préfrontal dorsolatéral ) et du lobe pariétal . La mémoire à long terme, en revanche, est maintenue par des modifications plus stables et permanentes des connexions neuronales largement répandues dans tout le cerveau. L' hippocampe est essentiel (pour apprendre de nouvelles informations) à la consolidation des informations de la mémoire à court terme à la mémoire à long terme, bien qu'il ne semble pas stocker lui-même les informations. On pensait que sans l'hippocampe, les nouveaux souvenirs ne pouvaient pas être stockés dans la mémoire à long terme et qu'il y aurait une durée d' attention très courte , comme cela a d'abord été glané chez le patient.Henry Molaison [31] après ce que l'on croyait être l'ablation complète de ses deux hippocampes. Un examen plus récent de son cerveau, post-mortem, montre que l'hippocampe était plus intact qu'on ne le pensait, remettant en question les théories tirées des données initiales. L'hippocampe peut être impliqué dans la modification des connexions neuronales pendant une période de trois mois ou plus après l'apprentissage initial.

La recherche a suggéré que le stockage de la mémoire à long terme chez l' homme peut être maintenue par méthylation d' ADN , [32] et le gène « prion » . [33] [34]

Modèle multi-magasins

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Le modèle multi-magasins (également connu sous le nom de modèle de mémoire Atkinson-Shiffrin ) a été décrit pour la première fois en 1968 par Atkinson et Shiffrin .

Le modèle multi-magasins a été critiqué pour être trop simpliste. Par exemple, on pense que la mémoire à long terme est en fait composée de plusieurs sous-composants, tels que la mémoire épisodique et procédurale . Il propose également que la répétition soit le seul mécanisme par lequel les informations finissent par atteindre le stockage à long terme, mais les preuves nous montrent capables de nous souvenir des choses sans répétition.

Le modèle montre également toutes les mémoires comme étant une seule unité alors que la recherche à ce sujet montre différemment. Par exemple, la mémoire à court terme peut être décomposée en différentes unités telles que les informations visuelles et les informations acoustiques. Dans une étude de Zlonoga et Gerber (1986), le patient « KF » a démontré certains écarts par rapport au modèle Atkinson-Shiffrin. Le patient KF présentait des lésions cérébrales et présentait des difficultés de mémoire à court terme. La reconnaissance de sons tels que les chiffres prononcés, les lettres, les mots et les bruits facilement identifiables (tels que les sonnettes et les miaulements de chats) ont tous été impactés. La mémoire visuelle à court terme n'a pas été affectée, suggérant une dichotomie entre la mémoire visuelle et auditive. [35]

Mémoire de travail

Le modèle de la mémoire de travail

En 1974, Baddeley et Hitch ont proposé un « modèle de mémoire de travail » qui a remplacé le concept général de mémoire à court terme par un maintien actif des informations dans le stockage à court terme. Dans ce modèle, la mémoire de travail se compose de trois magasins de base : l'exécutif central, la boucle phonologique et le carnet de croquis visuo-spatial. En 2000, ce modèle a été étendu avec le tampon épisodique multimodal ( modèle de mémoire de travail de Baddeley ). [36]

L'exécutif central agit essentiellement comme une réserve sensorielle de l'attention. Il canalise les informations vers les trois processus composants : la boucle phonologique, le carnet de croquis visuo-spatial et le tampon épisodique.

La boucle phonologique stocke des informations auditives en répétant silencieusement des sons ou des mots dans une boucle continue : le processus articulatoire (par exemple la répétition indéfinie d'un numéro de téléphone). Une courte liste de données est plus facile à retenir.

Le carnet de croquis visuospatial stocke des informations visuelles et spatiales. Il est engagé lors de l'exécution de tâches spatiales (comme évaluer les distances) ou visuelles (comme compter les fenêtres d'une maison ou imaginer des images).

Le tampon épisodique est dédié à la liaison des informations entre les domaines pour former des unités intégrées d'informations visuelles, spatiales et verbales et un ordre chronologique (par exemple, la mémoire d'une histoire ou d'une scène de film). Le tampon épisodique est également supposé avoir des liens avec la mémoire à long terme et la signification sémantique.

Le modèle de mémoire de travail explique de nombreuses observations pratiques, telles que pourquoi il est plus facile de faire deux tâches différentes (une verbale et une visuelle) que deux tâches similaires (par exemple, deux visuelles), et l'effet de longueur de mot susmentionné. La mémoire de travail est aussi la prémisse de ce qui nous permet de faire des activités quotidiennes impliquant la pensée. C'est la section de la mémoire où nous effectuons des processus de réflexion et les utilisons pour apprendre et raisonner sur des sujets. [36]

Types

Les chercheurs font la distinction entre la reconnaissance et la mémoire de rappel . Les tâches de mémoire de reconnaissance exigent que les individus indiquent s'ils ont déjà rencontré un stimulus (comme une image ou un mot) auparavant. Les tâches de mémoire de rappel nécessitent que les participants récupèrent des informations précédemment apprises. Par exemple, on peut demander aux individus de produire une série d'actions qu'ils ont déjà vues ou de dire une liste de mots qu'ils ont déjà entendus.

Par type d'information

La mémoire topographique implique la capacité de s'orienter dans l'espace, de reconnaître et de suivre un itinéraire, ou de reconnaître des lieux familiers. [37] Se perdre en voyageant seul est un exemple d'échec de la mémoire topographique. [38]

Les mémoires flash sont des mémoires épisodiques claires d'événements uniques et hautement émotionnels. [39] Les gens se rappeler où ils étaient ou ce qu'ils faisaient quand ils ont entendu les nouvelles du président Kennedy de l' assassinat , [40] le Sydney siège ou du 9/11 sont des exemples de mémoires flashbulb.

Anderson (1976) [41] divise la mémoire à long terme en mémoire déclarative (explicite) et procédurale (implicite) .

déclaratif

La mémoire déclarative nécessite un rappel conscient , en ce sens qu'un processus conscient doit rappeler l'information. Elle est parfois appelée mémoire explicite , car elle se compose d'informations explicitement stockées et récupérées. La mémoire déclarative peut être encore subdivisée en mémoire sémantique , concernant des principes et des faits pris indépendamment du contexte ; et la mémoire épisodique , concernant des informations spécifiques à un contexte particulier, comme un temps et un lieu. La mémoire sémantique permet l'encodage de connaissances abstraitessur le monde, comme « Paris est la capitale de la France ». La mémoire épisodique, en revanche, est utilisée pour des souvenirs plus personnels, tels que les sensations, les émotions et les associations personnelles d'un lieu ou d'un moment particulier. Les souvenirs épisodiques reflètent souvent les « premières » de la vie, comme un premier baiser, un premier jour d'école ou une première victoire en championnat. Ce sont des événements clés de la vie dont on peut se souvenir clairement.

La recherche suggère que la mémoire déclarative est soutenue par plusieurs fonctions du système du lobe temporal médian qui comprend l'hippocampe. [42] La mémoire autobiographique – la mémoire d'événements particuliers dans sa propre vie – est généralement considérée comme équivalente ou comme un sous-ensemble de la mémoire épisodique. La mémoire visuelle fait partie de la mémoire préservant certaines caractéristiques de nos sens relatives à l'expérience visuelle. On est capable de mettre en mémoire des informations qui ressemblent à des objets, des lieux, des animaux ou des personnes dans une sorte d' image mentale . La mémoire visuelle peut entraîner un amorçage et on suppose qu'une sorte de système de représentation perceptive sous-tend ce phénomène. [42]

Procédure

En revanche, la mémoire procédurale (ou mémoire implicite ) n'est pas basée sur le rappel conscient d'informations, mais sur un apprentissage implicite . Il peut être mieux résumé comme se rappeler comment faire quelque chose. La mémoire procédurale est principalement utilisée dans l'apprentissage des habiletés motrices et peut être considérée comme un sous-ensemble de la mémoire implicite. Il est révélé lorsque l'on réussit mieux dans une tâche donnée uniquement grâce à la répétition - aucun nouveau souvenir explicite n'a été formé, mais on accède inconsciemment à des aspects de ces expériences précédentes. La mémoire procédurale impliquée dans l'apprentissage moteur dépend du cervelet et des noyaux gris centraux . [43]

Une caractéristique de la mémoire procédurale est que les choses mémorisées sont automatiquement traduites en actions, et donc parfois difficiles à décrire. Quelques exemples de mémoire procédurale incluent la possibilité de faire du vélo ou de nouer des lacets. [44]

Par direction temporelle

Un autre moyen majeur de distinguer différentes fonctions de mémoire est de savoir si le contenu à retenir est dans le passé, la mémoire rétrospective , ou dans le futur, la mémoire prospective . John Meacham a introduit cette distinction dans un article présenté lors de la réunion annuelle de l' American Psychological Association en 1975 et inclus par la suite par Ulric Neisser dans son volume édité en 1982, Memory Observed: Remembering in Natural Contexts . [45] [46] Ainsi, la mémoire rétrospective en tant que catégorie comprend la mémoire sémantique, épisodique et autobiographique. En revanche, la mémoire prospective est la mémoire des intentions futures, ou se souvenir de se souvenir(Winograd, 1988). La mémoire prospective peut être encore décomposée en souvenirs prospectifs basés sur des événements et dans le temps. Les souvenirs prospectifs basés sur le temps sont déclenchés par un indice temporel, comme aller chez le médecin (action) à 16 heures (indice). Les souvenirs prospectifs basés sur des événements sont des intentions déclenchées par des signaux, comme se souvenir de poster une lettre (action) après avoir vu une boîte aux lettres (signal). Les indices n'ont pas besoin d'être liés à l'action (comme l'exemple de la boîte aux lettres/lettre), et les listes, les notes autocollantes, les mouchoirs noués ou la ficelle autour du doigt illustrent tous les indices que les gens utilisent comme stratégies pour améliorer la mémoire prospective.

Techniques d'étude

Pour évaluer les nourrissons

Les nourrissons n'ont pas la capacité langagière de rendre compte de leurs souvenirs et les rapports verbaux ne peuvent donc pas être utilisés pour évaluer la mémoire des très jeunes enfants. Au fil des ans, cependant, les chercheurs ont adapté et développé un certain nombre de mesures pour évaluer à la fois la mémoire de reconnaissance des nourrissons et leur mémoire de rappel. Les techniques d' habituation et de conditionnement opérant ont été utilisées pour évaluer la mémoire de reconnaissance des nourrissons et les techniques d'imitation différée et provoquée ont été utilisées pour évaluer la mémoire de rappel des nourrissons.

Les techniques utilisées pour évaluer la mémoire de reconnaissance des nourrissons sont les suivantes :

  • Procédure de comparaison visuelle par paire (s'appuie sur l'accoutumance) : les nourrissons sont d'abord présentés avec des paires de stimuli visuels, tels que deux photos en noir et blanc de visages humains, pendant une durée déterminée ; puis, après s'être familiarisés avec les deux photos, on leur présente la photo "familière" et une nouvelle photo. Le temps passé à regarder chaque photo est enregistré. Regarder plus longtemps la nouvelle photo indique qu'ils se souviennent de la "familière". Des études utilisant cette procédure ont montré que les enfants de 5 à 6 mois peuvent conserver des informations jusqu'à quatorze jours. [47]
  • Technique de conditionnement opérant : les nourrissons sont placés dans un berceau et un ruban qui est relié à un dessus mobile est attaché à l'un de leurs pieds. Les nourrissons remarquent que lorsqu'ils donnent des coups de pied, le mobile se déplace - le taux de coups de pied augmente considérablement en quelques minutes. Des études utilisant cette technique ont révélé que la mémoire des nourrissons s'améliore considérablement au cours des 18 premiers mois. Alors que les enfants de 2 à 3 mois peuvent conserver une réponse opérante (comme activer le mobile en donnant un coup de pied) pendant une semaine, les enfants de 6 mois peuvent la conserver pendant deux semaines et les enfants de 18 mois peuvent conserver une réponse opérante similaire pendant 13 semaines. [48] [49] [50]

Les techniques utilisées pour évaluer la mémoire de rappel des nourrissons sont les suivantes :

  • Technique d'imitation différée : un expérimentateur montre aux nourrissons une séquence unique d'actions (comme utiliser un bâton pour appuyer sur un bouton sur une boîte) puis, après un certain délai, demande aux nourrissons d'imiter les actions. Des études utilisant l'imitation différée ont montré que les souvenirs des enfants de 14 mois pour la séquence d'actions peuvent durer jusqu'à quatre mois. [51]
  • Technique d'imitation provoquée : est très similaire à la technique d'imitation différée ; la différence est que les nourrissons sont autorisés à imiter les actions avant le délai. Des études utilisant la technique de l'imitation provoquée ont montré que les enfants de 20 mois peuvent se rappeler les séquences d'action douze mois plus tard. [52] [53]

Pour évaluer les enfants et les personnes âgées

Les chercheurs utilisent une variété de tâches pour évaluer la mémoire des enfants plus âgés et des adultes. Quelques exemples sont:

  • Apprentissage par paires – lorsqu'on apprend à associer un mot spécifique à un autre. Par exemple, lorsqu'on lui donne un mot tel que "sûr", il faut apprendre à dire un autre mot spécifique, tel que "vert". C'est le stimulus et la réponse. [54] [55]
  • Rappel libre - au cours de cette tâche, un sujet sera invité à étudier une liste de mots, puis plus tard, il lui sera demandé de se rappeler ou d'écrire autant de mots qu'il peut se souvenir, de la même manière que les questions à réponse libre. [56] Les éléments antérieurs sont affectés par l'interférence rétroactive (RI), ce qui signifie que plus la liste est longue, plus l'interférence est importante et moins il est probable qu'ils soient rappelés. D'un autre côté, les éléments qui ont été présentés en dernier lieu souffrent peu d'IR, mais souffrent beaucoup d'interférences proactives (IP), ce qui signifie que plus le délai de rappel est long, plus les éléments sont susceptibles d'être perdus. [57]
  • Rappel indicé - on donne des indices significatifs pour aider à récupérer des informations qui ont été précédemment encodées dans la mémoire de la personne ; généralement, cela peut impliquer un mot relatif à l'information dont il est demandé de se souvenir. [58] Ceci est similaire à remplir les évaluations vierges utilisées dans les salles de classe.
  • Reconnaissance - les sujets sont invités à se souvenir d'une liste de mots ou d'images, après quoi ils sont invités à identifier les mots ou les images précédemment présentés parmi une liste d'alternatives qui n'étaient pas présentées dans la liste originale. [59] Ceci est similaire aux évaluations à choix multiples.
  • Paradigme de détection - les individus se voient montrer un certain nombre d'objets et d'échantillons de couleurs pendant une certaine période de temps. Ils sont ensuite testés sur leur capacité visuelle à se souvenir autant qu'ils le peuvent en regardant les testeurs et en indiquant si les testeurs sont similaires à l'échantillon ou s'il y a un changement.
  • Méthode d'épargne - compare la vitesse d'apprentissage à l'origine à la vitesse de réapprentissage. Le temps économisé mesure la mémoire. [60]
  • Tâches de mémoire implicite - les informations sont tirées de la mémoire sans réalisation consciente.

Échecs

Le jardin de l'oubli, illustration d' Ephraim Moses Lilien .
  • Fugacité – les souvenirs se dégradent avec le temps. Cela se produit dans l'étape de stockage de la mémoire, après que les informations ont été stockées et avant qu'elles ne soient récupérées. Cela peut se produire dans le stockage sensoriel, à court terme et à long terme. Il suit un schéma général où l'information est rapidement oubliée au cours des premiers jours ou années, suivie de petites pertes au cours des jours ou des années suivants.
  • Absence d'esprit - Défaillance de la mémoire due au manque d' attention . L'attention joue un rôle clé dans le stockage des informations dans la mémoire à long terme ; sans une attention appropriée, les informations pourraient ne pas être stockées, ce qui rend impossible leur récupération ultérieure.

Physiologie

Les zones cérébrales impliquées dans la neuroanatomie de la mémoire, telles que l' hippocampe , l' amygdale , le striatum ou les corps mamillaires, seraient impliquées dans des types spécifiques de mémoire. Par exemple, l'hippocampe serait impliqué dans l'apprentissage spatial et l' apprentissage déclaratif , tandis que l'amygdale serait impliquée dans la mémoire émotionnelle . [61]

Les dommages à certaines zones chez les patients et les modèles animaux et les déficits de mémoire ultérieurs sont une source principale d'informations. Cependant, plutôt que d' une zone impliquant spécifique, il se pourrait que des dommages aux zones adjacentes, ou une voie voyage à travers la région est en fait responsable du déficit observé. De plus, il ne suffit pas de décrire la mémoire, et son pendant, l' apprentissage , comme dépendant uniquement de régions cérébrales spécifiques. L' apprentissage et la mémoire sont généralement attribués à des changements de neurones synapses , la pensée à médiation par la potentialisation à long terme et la dépression à long terme .

En général, plus un événement ou une expérience est chargé d'émotion, mieux on s'en souvient ; ce phénomène est connu sous le nom d' effet d'amélioration de la mémoire . Les patients présentant des lésions de l'amygdale, cependant, ne présentent pas d'effet d'amélioration de la mémoire. [62] [63]

Hebb fait la distinction entre la mémoire à court terme et la mémoire à long terme. Il a postulé que toute mémoire qui resterait dans un stockage à court terme pendant suffisamment longtemps serait consolidée dans une mémoire à long terme. Des recherches ultérieures ont montré que cela était faux. La recherche a montré que les injections directes de cortisol ou d' épinéphrineaider au stockage des expériences récentes. Ceci est également vrai pour la stimulation de l'amygdale. Cela prouve que l'excitation améliore la mémoire par la stimulation d'hormones qui affectent l'amygdale. Un stress excessif ou prolongé (avec cortisol prolongé) peut nuire au stockage de la mémoire. Les patients présentant des lésions amygdaliennes ne sont pas plus susceptibles de se souvenir de mots chargés d'émotion que de mots non chargés d'émotion. L'hippocampe est important pour la mémoire explicite. L'hippocampe est également important pour la consolidation de la mémoire. L'hippocampe reçoit des entrées de différentes parties du cortex et envoie également ses sorties à différentes parties du cerveau. L'entrée provient des zones sensorielles secondaires et tertiaires qui ont déjà beaucoup traité l'information. Les dommages de l'hippocampe peuvent également entraîner une perte de mémoireet des problèmes de stockage en mémoire. [64] Cette perte de mémoire inclut l'amnésie rétrograde qui est la perte de mémoire pour des événements survenus peu de temps avant le moment des lésions cérébrales. [60]

Neurosciences cognitives

Les neuroscientifiques cognitifs considèrent la mémoire comme la rétention, la réactivation et la reconstruction de la représentation interne indépendante de l'expérience. Le terme de représentation interne implique qu'une telle définition de la mémoire contient deux composants : l'expression de la mémoire au niveau comportemental ou conscient, et les changements neuronaux physiques sous-jacents (Dudai 2007). Ce dernier composant est également appelé engramme ou traces de mémoire (Semon 1904). Certains neuroscientifiques et psychologues assimilent à tort les concepts d'engramme et de mémoire, concevant largement toutes les séquelles persistantes des expériences comme de la mémoire ; d'autres s'opposent à cette notion selon laquelle la mémoire n'existe pas tant qu'elle n'est pas révélée dans le comportement ou la pensée (Moscovitch 2007).

Une question cruciale en neurosciences cognitives est de savoir comment les informations et les expériences mentales sont codées et représentées dans le cerveau. Les scientifiques ont acquis beaucoup de connaissances sur les codes neuronaux grâce aux études de plasticité, mais la plupart de ces recherches se sont concentrées sur l'apprentissage simple dans des circuits neuronaux simples ; il est considérablement moins clair sur les changements neuronaux impliqués dans des exemples plus complexes de mémoire, en particulier la mémoire déclarative qui nécessite le stockage de faits et d'événements (Byrne 2007). Zones de convergence-divergencepourraient être les réseaux de neurones où les souvenirs sont stockés et récupérés. Considérant qu'il existe plusieurs sortes de mémoire, selon les types de connaissances représentées, les mécanismes sous-jacents, les processus, les fonctions et les modes d'acquisition, il est probable que différentes zones cérébrales supportent différents systèmes de mémoire et qu'elles soient en relations mutuelles dans les réseaux neuronaux : " de la représentation de la mémoire sont largement distribués à travers différentes parties du cerveau comme médié par de multiples circuits néocorticaux ». [65]

  • Encodage . L'encodage de la mémoire de travail implique le dopage de neurones individuels induits par l'entrée sensorielle, qui persiste même après la disparition de l'entrée sensorielle (Jensen et Lisman 2005 ; Fransen et al. 2002). Le codage de la mémoire épisodique implique des changements persistants dans les structures moléculaires qui modifient la transmission synaptique entre les neurones. Des exemples de tels changements structurels incluent la potentialisation à long terme (LTP) ou la plasticité dépendante du temps de pointe (STDP). Le pic persistant dans la mémoire de travail peut améliorer les changements synaptiques et cellulaires dans l'encodage de la mémoire épisodique (Jensen et Lisman 2005).
  • Mémoire de travail. Des études d'imagerie fonctionnelle récentes ont détecté des signaux de mémoire de travail à la fois dans le lobe temporal médian (MTL), une zone cérébrale fortement associée à la mémoire à long terme , et dans le cortex préfrontal (Ranganath et al. 2005), suggérant une forte relation entre la mémoire de travail et la mémoire à long terme. Mémoire. Cependant, les signaux sensiblement plus importants de mémoire de travail observés dans le lobe préfrontal suggèrent que cette zone joue un rôle plus important dans la mémoire de travail que la MTL (Suzuki 2007).
  • Consolidation et reconsolidation . La mémoire à court terme (STM) est temporaire et sujette à des perturbations, tandis que la mémoire à long terme (LTM), une fois consolidée, est persistante et stable. La consolidation de STM en LTM au niveau moléculaire implique vraisemblablement deux processus : la consolidation synaptique et la consolidation du système. Le premier implique un processus de synthèse protéique dans le lobe temporal médian (MTL), tandis que le second transforme la mémoire dépendante du MTL en une mémoire indépendante du MTL sur des mois ou des années (Ledoux 2007). Ces dernières années, ce dogme traditionnel de la consolidation a été réévalué à la suite des études sur la reconsolidation. Ces études ont montré que la prévention après la récupérationaffecte la récupération ultérieure de la mémoire (Sara 2000). De nouvelles études ont montré que le traitement post-récupération avec des inhibiteurs de la synthèse des protéines et de nombreux autres composés peut conduire à un état amnésique (Nadel et al. 2000b ; Alberini 2005 ; Dudai 2006). Ces résultats sur la reconsolidation correspondent aux preuves comportementales selon lesquelles la mémoire récupérée n'est pas une copie conforme des expériences initiales, et les souvenirs sont mis à jour pendant la récupération.

Génétique

L'étude de la génétique de la mémoire humaine en est à ses balbutiements, bien que de nombreux gènes aient été étudiés pour leur association à la mémoire chez les humains et les animaux non humains. Un succès initial notable a été l'association de l' APOE avec un dysfonctionnement de la mémoire dans la maladie d'Alzheimer . La recherche de gènes associés à une mémoire normalement variable se poursuit. L'un des premiers candidats à la variation normale de la mémoire est la protéine KIBRA , [66] [ citation médicale nécessaire ] qui semble être associée à la vitesse à laquelle le matériel est oublié pendant une période de retard. Il a été prouvé que les souvenirs sont stockés dans le noyau des neurones. [67] [ citation médicale nécessaire ]

Fondements génétiques

Plusieurs gènes, protéines et enzymes ont fait l'objet de recherches approfondies pour leur association avec la mémoire. La mémoire à long terme, contrairement à la mémoire à court terme, dépend de la synthèse de nouvelles protéines. [68]Cela se produit dans le corps cellulaire et concerne les émetteurs, les récepteurs et les nouvelles voies synaptiques qui renforcent la force de communication entre les neurones. La production de nouvelles protéines dédiées au renforcement synaptique est déclenchée après la libération de certaines substances de signalisation (comme le calcium au sein des neurones hippocampiques) dans la cellule. Dans le cas des cellules hippocampiques, cette libération dépend de l'expulsion de magnésium (une molécule de liaison) qui est expulsé après une signalisation synaptique significative et répétitive. L'expulsion temporaire de magnésium libère les récepteurs NMDA pour libérer du calcium dans la cellule, un signal qui conduit à la transcription des gènes et à la construction de protéines de renforcement. [69] Pour plus d'informations, voir la potentialisation à long terme (LTP).

L'une des protéines nouvellement synthétisées dans la LTP est également essentielle au maintien de la mémoire à long terme. Cette protéine est une forme active de manière autonome de l'enzyme protéine kinase C (PKC), connue sous le nom de PKMζ . Le PKMζ maintient l'amélioration de la force synaptique en fonction de l'activité et l'inhibition du PKMζ efface les souvenirs à long terme établis, sans affecter la mémoire à court terme ou, une fois l'inhibiteur éliminé, la capacité d'encoder et de stocker de nouveaux souvenirs à long terme est restaurée. De plus, le BDNF est important pour la persistance des souvenirs à long terme. [70]

La stabilisation à long terme des changements synaptiques est également déterminée par une augmentation parallèle des structures pré- et postsynaptiques telles que le bouton axonal , l' épine dendritique et la densité postsynaptique . [71] Au niveau moléculaire, il a été démontré qu'une augmentation des protéines d'échafaudage postsynaptiques PSD-95 et HOMER1c est en corrélation avec la stabilisation de l'élargissement synaptique. [71] La protéine de liaison à l'élément de réponse cAMP ( CREB ) est un facteur de transcription qui est considéré comme important dans la consolidation des souvenirs à court et à long terme, et qui serait régulé à la baisse dans la maladie d'Alzheimer. [72]

Méthylation et déméthylation de l' ADN

Les rats exposés à un événement d' apprentissage intense peuvent conserver un souvenir à vie de l'événement, même après une seule séance d'entraînement. La mémoire à long terme d'un tel événement semble être initialement stockée dans l' hippocampe , mais ce stockage est transitoire. Une grande partie du stockage à long terme de la mémoire semble avoir lieu dans le cortex cingulaire antérieur . [73] Lorsqu'une telle exposition a été appliquée expérimentalement, plus de 5 000 régions d'ADN méthylées différemment sont apparues dans le génome neuronal de l' hippocampe des rats une et 24 heures après l'entraînement. [74] Ces altérations du schéma de méthylation se sont produites sur de nombreux gènes qui ont étérégulée à la baisse , souvent en raison de la formation de nouveaux sites 5-méthylcytosine dans les régions riches en CpG du génome. De plus, de nombreux autres gènes ont été régulés à la hausse , probablement souvent en raison d'une hypométhylation. L'hypométhylation résulte souvent de l'élimination des groupes méthyle des 5-méthylcytosines déjà existantes dans l'ADN. La déméthylation est réalisée par plusieurs protéines agissant de concert, dont les enzymes TET ainsi que les enzymes de la voie de réparation par excision des bases d' ADN (voir Epigénétique dans l'apprentissage et la mémoire). Le modèle de gènes induits et réprimés dans les neurones du cerveau à la suite d'un événement d'apprentissage intense fournit probablement la base moléculaire d'une mémoire à long terme de l'événement.

Épigénétique

Des études sur la base moléculaire de la formation de la mémoire indiquent que les mécanismes épigénétiques opérant dans les neurones du cerveau jouent un rôle central dans la détermination de cette capacité. Les principaux mécanismes épigénétiques impliqués dans la mémoire comprennent la méthylation et la déméthylation de l'ADN neuronal, ainsi que des modifications des protéines histones , notamment les méthylations , acétylations et désacétylations .

La stimulation de l'activité cérébrale dans la formation de la mémoire s'accompagne souvent de la génération de dommages dans l'ADN neuronal qui sont suivis d'une réparation associée à des altérations épigénétiques persistantes. En particulier, les processus de réparation d'ADN de jonction d'extrémités non homologues et de réparation par excision de bases sont utilisés dans la formation de mémoire. [ citation nécessaire ]

En bas âge

Jusqu'au milieu des années 1980, on supposait que les nourrissons ne pouvaient pas coder, retenir et récupérer des informations. [75] Un nombre croissant de recherches indique maintenant que les nourrissons aussi jeunes que 6 mois peuvent se rappeler des informations après un délai de 24 heures. [76] En outre, la recherche a révélé qu'à mesure que les nourrissons grandissent, ils peuvent stocker des informations pendant de plus longues périodes; Les enfants de 6 mois peuvent se souvenir d'informations après une période de 24 heures, les enfants de 9 mois après cinq semaines au maximum et les enfants de 20 mois après douze mois. [77] De plus, des études ont montré qu'avec l'âge, les nourrissons peuvent stocker des informations plus rapidement. Alors que les enfants de 14 mois peuvent se souvenir d'une séquence en trois étapes après y avoir été exposés une fois, les enfants de 6 mois ont besoin d'environ six expositions pour pouvoir s'en souvenir.[51] [76]

Bien que les enfants de 6 mois puissent se rappeler des informations à court terme, ils ont du mal à se souvenir de l'ordre temporel des informations. Ce n'est qu'à l'âge de 9 mois que les nourrissons peuvent se rappeler les actions d'une séquence en deux étapes dans le bon ordre temporel, c'est-à-dire se rappeler l'étape 1 puis l'étape 2. [78] [79] En d'autres termes, lorsqu'on leur demande de imiter une séquence d'action en deux étapes (comme mettre une petite voiture dans la base et pousser le piston pour faire rouler le jouet jusqu'à l'autre extrémité), les enfants de 9 mois ont tendance à imiter les actions de la séquence dans le bon ordre (étape 1 puis étape 2). Les nourrissons plus jeunes (6 mois) ne peuvent se souvenir que d'une étape d'une séquence en deux étapes. [76] Les chercheurs ont suggéré que ces différences d'âge sont probablement dues au fait que lele gyrus denté de l'hippocampe et les composantes frontales du réseau neuronal ne sont pas complètement développés à l'âge de 6 mois. [52] [80] [81]

En fait, le terme « amnésie infantile » fait référence au phénomène d'oubli accéléré pendant la petite enfance. Il est important de noter que l'amnésie infantile n'est pas unique aux humains, et la recherche préclinique (utilisant des modèles de rongeurs) donne un aperçu de la neurobiologie précise de ce phénomène. Une revue de la littérature du neuroscientifique comportemental Dr Jee Hyun Kim suggère que l'oubli accéléré au début de la vie est au moins en partie dû à la croissance rapide du cerveau au cours de cette période. [82]

Vieillissement

L'une des principales préoccupations des personnes âgées est l'expérience de la perte de mémoire , d'autant plus qu'il s'agit de l'un des symptômes caractéristiques de la maladie d'Alzheimer . Cependant, la perte de mémoire est qualitativement différente dans le vieillissement normal du type de perte de mémoire associée à un diagnostic d'Alzheimer (Budson & Price, 2005). La recherche a révélé que les performances des individus sur les tâches de mémoire qui reposent sur les régions frontales diminuent avec l'âge. Les personnes âgées ont tendance à présenter des déficits dans les tâches qui impliquent de connaître l'ordre temporel dans lequel elles ont appris l'information ; [83] les tâches de mémoire source qui les obligent à se souvenir des circonstances ou du contexte spécifiques dans lesquels ils ont appris des informations ; [84]et les tâches de mémoire prospective qui impliquent de se souvenir d'accomplir un acte à un moment futur. Les personnes âgées peuvent gérer leurs problèmes de mémoire prospective en utilisant par exemple des carnets de rendez-vous.

Les profils de transcription génique ont été déterminés pour le cortex frontal humain d'individus âgés de 26 à 106 ans. De nombreux gènes ont été identifiés avec une expression réduite après 40 ans, et surtout après 70 ans. [85] Les gènes qui jouent un rôle central dans la mémoire et l' apprentissage étaient parmi ceux qui présentaient la réduction la plus significative avec l'âge. Il y avait également une augmentation marquée des dommages à l' ADN , probablement des dommages oxydatifs , dans les promoteurs de ces gènes avec une expression réduite. Il a été suggéré que les dommages à l'ADN peuvent réduire l'expression de gènes sélectivement vulnérables impliqués dans la mémoire et l'apprentissage. [85]

Troubles

Une grande partie des connaissances actuelles sur la mémoire provient de l'étude des troubles de la mémoire , en particulier de l'amnésie. La perte de mémoire est connue sous le nom d' amnésie . L'amnésie peut résulter de lésions étendues : (a) des régions du lobe temporal médian, telles que l'hippocampe, le gyrus denté, le subiculum, l'amygdale, les cortex parahippocampique, entorhinal et périrhinal [86] ou (b) la région diencéphalique médiane , en particulier le noyau dorsomédial du thalamus et les corps mamillaires de l'hypothalamus. [87] Il existe de nombreuses sortes d'amnésie, et en étudiant leurs différentes formes, il est devenu possible d'observer des défauts apparents dans des sous-systèmes individuels des systèmes de mémoire du cerveau, et ainsi d'émettre des hypothèses sur leur fonction dans le cerveau fonctionnant normalement. D'autres troubles neurologiques tels que la maladie d'Alzheimer et la maladie de Parkinson [88] [une meilleure source nécessaire ] peuvent également affecter la mémoire et la cognition. L'hyperthymésie , ou syndrome hyperthymésique, est un trouble qui affecte la mémoire autobiographique d'un individu, ce qui signifie essentiellement qu'il ne peut pas oublier de petits détails qui, autrement, ne seraient pas stockés. [89] [ citation médicale nécessaire ] Le syndrome de Korsakoff , également connu sous le nom de psychose de Korsakoff, syndrome amnésique-confabulaire, est une maladie cérébrale organique qui affecte négativement la mémoire par une perte ou un rétrécissement généralisé des neurones dans le cortex préfrontal. [60]

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un trouble, un échec temporaire courant de la récupération des mots de la mémoire est le phénomène du bout de la langue . Les personnes souffrant d' aphasie anomique (également appelée aphasie nominale ou anomie), cependant, subissent le phénomène du bout de la langue de manière continue en raison de dommages aux lobes frontaux et pariétaux du cerveau .

Un dysfonctionnement de la mémoire peut également survenir après des infections virales. [90] De nombreux patients qui se remettent de COVID-19 souffrent de trous de mémoire . D'autres virus peuvent également provoquer un dysfonctionnement de la mémoire, notamment le SARS-CoV-1 , le MERS-CoV , le virus Ebola et même le virus de la grippe . [90] [91]

Facteurs d'influence

Les interférences peuvent entraver la mémorisation et la récupération. Il y a une interférence rétroactive , lorsque l'apprentissage de nouvelles informations rend plus difficile le rappel d'anciennes informations [92] et une interférence proactive , où l'apprentissage antérieur perturbe le rappel de nouvelles informations. Bien que les interférences puissent conduire à l'oubli, il est important de garder à l'esprit qu'il existe des situations où des informations anciennes peuvent faciliter l'apprentissage de nouvelles informations. Connaître le latin, par exemple, peut aider un individu à apprendre une langue connexe comme le français – ce phénomène est connu sous le nom de transfert positif. [93]

Stress

Le stress a un effet significatif sur la formation de la mémoire et l'apprentissage. En réponse à des situations stressantes, le cerveau libère des hormones et des neurotransmetteurs (ex. glucocorticoïdes et catécholamines) qui affectent les processus de codage de la mémoire dans l'hippocampe. La recherche comportementale sur les animaux montre que le stress chronique produit des hormones surrénales qui ont un impact sur la structure de l'hippocampe dans le cerveau des rats. [94] Une étude expérimentale menée par les psychologues cognitifs allemands L. Schwabe et O. Wolf démontre comment l'apprentissage sous stress diminue également le rappel de la mémoire chez les humains. [95] Dans cette étude, 48 étudiants universitaires de sexe féminin et masculin en bonne santé ont participé à un test de stress ou à un groupe témoin. Les personnes assignées au hasard au groupe de test d'effort avaient une main immergée dans de l'eau glacée (le réputé SECPT ou « test de pression à froid socialement évalué ») pendant jusqu'à trois minutes, tout en étant surveillées et filmées. Les deux groupes de stress et de contrôle ont ensuite été présentés avec 32 mots à mémoriser. Vingt-quatre heures plus tard, les deux groupes ont été testés pour voir combien de mots ils pouvaient se souvenir (rappel libre) ainsi que combien ils pouvaient en reconnaître à partir d'une plus grande liste de mots (performance de reconnaissance). Les résultats ont montré une nette altération des performances de la mémoire dans le groupe de test d'effort, qui a rappelé 30% moins de mots que le groupe témoin.Les chercheurs suggèrent que le stress ressenti pendant l'apprentissage distrait les gens en détournant leur attention pendant le processus d'encodage de la mémoire.

Cependant, les performances de la mémoire peuvent être améliorées lorsque le matériel est lié au contexte d'apprentissage, même lorsque l'apprentissage se produit sous stress. Une étude distincte des psychologues cognitifs Schwabe et Wolf montre que lorsque les tests de rétention sont effectués dans un contexte similaire ou congruent avec la tâche d'apprentissage d'origine (c'est-à-dire dans la même pièce), les troubles de la mémoire et les effets néfastes du stress sur l'apprentissage peuvent être atténués. . [96] Soixante-douze étudiantes et étudiants universitaires en bonne santé, assignés au hasard au test de stress SECPTou à un groupe témoin, ont été invités à se souvenir de l'emplacement de 15 paires de cartes illustrées – une version informatisée du jeu de cartes « Concentration » ou « Mémoire ». La pièce dans laquelle s'est déroulée l'expérience était imprégnée d'un parfum de vanille, car l'odeur est un signal fort pour la mémoire. Les tests de rétention ont eu lieu le lendemain, soit dans la même pièce avec le parfum de vanille à nouveau présent, soit dans une autre pièce sans parfum. Les performances de mémoire des sujets qui ont subi un stress pendant la tâche de localisation d'objets ont diminué de manière significative lorsqu'ils ont été testés dans une pièce inconnue sans parfum de vanille (un contexte incongru) ; cependant, les performances de mémoire des sujets stressés n'ont montré aucune altération lorsqu'ils ont été testés dans la pièce d'origine avec le parfum de vanille (un contexte congruent).Tous les participants à l'expérience, à la fois stressés et non stressés, ont performé plus rapidement lorsque les contextes d'apprentissage et de récupération étaient similaires.[97]

Cette recherche sur les effets du stress sur la mémoire peut avoir des implications pratiques pour l'éducation, pour les témoignages oculaires et pour la psychothérapie : les étudiants peuvent mieux performer lorsqu'ils sont testés dans leur classe ordinaire plutôt que dans une salle d'examen, les témoins oculaires peuvent mieux se souvenir des détails sur les lieux d'un événement que dans une salle d'audience, et les personnes souffrant de stress post-traumatique peuvent s'améliorer lorsqu'elles sont aidées à situer leurs souvenirs d'un événement traumatique dans un contexte approprié.

Les expériences de vie stressantes peuvent être une cause de perte de mémoire à mesure qu'une personne vieillit. Les glucocorticoïdes libérés pendant le stress endommagent les neurones situés dans la région hippocampique du cerveau. Par conséquent, plus une personne est confrontée à des situations stressantes, plus elle est susceptible de perdre la mémoire par la suite. Les neurones CA1 trouvés dans l'hippocampe sont détruits en raison des glucocorticoïdes diminuant la libération de glucose et la recapture du glutamate . Ce niveau élevé de glutamate extracellulaire permet au calcium d'entrer dans les récepteurs NMDA qui en retour tuent les neurones. Les expériences de vie stressantes peuvent également provoquer la répression des souvenirs où une personne déplace un souvenir insupportable vers l'inconscient.[60] Cela est directement lié à des événements traumatisants du passé tels que les enlèvements, le fait d'être prisonnier de guerre ou les abus sexuels dans l'enfance.

Plus l'exposition au stress est à long terme, plus il peut avoir d'impact. Cependant, l'exposition à court terme au stress provoque également une altération de la mémoire en interférant avec la fonction de l'hippocampe. La recherche montre que les sujets placés dans une situation stressante pendant une courte période de temps ont encore des niveaux de glucocorticoïdes sanguins qui ont considérablement augmenté lorsqu'ils sont mesurés après la fin de l'exposition. Lorsqu'on demande aux sujets d'accomplir une tâche d'apprentissage après une exposition à court terme, ils ont souvent des difficultés. Le stress prénatal entrave également la capacité d'apprendre et de mémoriser en perturbant le développement de l'hippocampe et peut conduire à une potentialisation à long terme non établie chez la progéniture de parents gravement stressés. Bien que le stress soit appliqué avant la naissance,la progéniture présente des niveaux accrus de glucocorticoïdes lorsqu'elle est soumise à un stress plus tard dans la vie.[98] Une explication de la raison pour laquelle les enfants issus de milieux socio-économiques inférieurs ont tendance à afficher des performances de mémoire inférieures à celles de leurs pairs à revenu élevé est les effets du stress accumulé au cours de la vie. [99] On pense également que les effets du faible revenu sur l'hippocampe en développement sont médiés par des réponses de stress chroniques qui peuvent expliquer pourquoi les enfants issus de milieux à revenu faible et élevé diffèrent en termes de performances de mémoire. [99]

Dormir

La création de souvenirs passe par un processus en trois étapes, qui peut être amélioré par le sommeil . Les trois étapes sont les suivantes :

  1. Acquisition qui est le processus de stockage et de récupération de nouvelles informations en mémoire
  2. Consolidation
  3. Rappeler

Le sommeil affecte la consolidation de la mémoire. Pendant le sommeil, les connexions neuronales dans le cerveau sont renforcées. Cela améliore les capacités du cerveau à stabiliser et à conserver les souvenirs. Plusieurs études ont montré que le sommeil améliore la rétention de la mémoire, car les souvenirs sont améliorés par une consolidation active. La consolidation du système a lieu pendant le sommeil lent (SWS). [100] [ citation médicale nécessaire ]Ce processus implique que les souvenirs sont réactivés pendant le sommeil, mais que le processus n'améliore pas tous les souvenirs. Cela implique également que des changements qualitatifs sont apportés aux souvenirs lorsqu'ils sont transférés dans un stockage à long terme pendant le sommeil. Pendant le sommeil, l'hippocampe rejoue les événements de la journée pour le néocortex. Le néocortex examine et traite ensuite les souvenirs, ce qui les déplace dans la mémoire à long terme. Lorsque l'on ne dort pas suffisamment, l'apprentissage est plus difficile car ces connexions neuronales ne sont pas aussi fortes, ce qui entraîne un taux de rétention des souvenirs plus faible. La privation de sommeil rend plus difficile la concentration, ce qui entraîne un apprentissage inefficace. [100]De plus, certaines études ont montré que la privation de sommeil peut conduire à de faux souvenirs car les souvenirs ne sont pas correctement transférés dans la mémoire à long terme. L'une des principales fonctions du sommeil serait d'améliorer la consolidation des informations, car plusieurs études ont démontré que la mémoire dépend du sommeil suffisant entre l'entraînement et le test. [101] De plus, les données obtenues à partir d'études de neuroimagerie ont montré des modèles d'activation dans le cerveau endormi qui reflètent ceux enregistrés lors de l'apprentissage des tâches de la veille, [101] suggérant que de nouveaux souvenirs peuvent être solidifiés grâce à une telle répétition. [102]

Construction pour la manipulation générale

Bien que les gens pensent souvent que la mémoire fonctionne comme un équipement d'enregistrement, ce n'est pas le cas. Les mécanismes moléculaires sous-jacents à l'induction et au maintien de la mémoire sont très dynamiques et comprennent des phases distinctes couvrant une fenêtre temporelle allant de quelques secondes à une durée de vie. [103] En fait, la recherche a révélé que nos mémoires sont construites : « les hypothèses actuelles suggèrent que des processus constructifs permettent aux individus de simuler et d'imaginer des épisodes futurs, [104] des événements et des scénarios. Puisque le futur n'est pas une répétition exacte du passé. , la simulation d'épisodes futurs nécessite un système complexe qui peut s'appuyer sur le passé d'une manière qui extrait et recombine de manière flexible des éléments d'expériences précédentes - un système constructif plutôt que reproducteur." [65]Les gens peuvent construire leurs souvenirs lorsqu'ils les encodent et/ou lorsqu'ils s'en souviennent. Pour illustrer, considérons une étude classique menée par Elizabeth Loftus et John Palmer (1974) [105] dans laquelle les gens ont été invités à regarder un film d'un accident de la circulation et ensuite interrogés sur ce qu'ils ont vu. Les chercheurs ont découvert que les personnes à qui l'on a demandé : « À quelle vitesse les voitures allaient-elles lorsqu'elles se sont heurtées ? » ont donné des estimations plus élevées que celles à qui l'on a demandé : « À quelle vitesse les voitures allaient-elles lorsqu'elles se sont heurtées ? » En outre, lorsqu'on leur a demandé une semaine plus tard si elles avaient vu le verre brisé dans le film, ceux qui avaient été posé la question avec fracasséeétaient deux fois plus susceptibles de déclarer avoir vu du verre brisé que ceux à qui on avait posé la question avec coup . Il n'y avait pas de verre brisé représenté dans le film. Ainsi, la formulation des questions a déformé les souvenirs des téléspectateurs de l'événement. Il est important de noter que la formulation de la question a conduit les gens à construire différents souvenirs de l'événement - ceux à qui on a posé la question avec smashed se sont souvenus d'un accident de voiture plus grave qu'ils n'avaient réellement vu. Les résultats de cette expérience ont été reproduits dans le monde entier et les chercheurs ont constamment démontré que lorsque les gens recevaient des informations trompeuses, ils avaient tendance à mal se souvenir, un phénomène connu sous le nom d' effet de désinformation . [106]

La recherche a révélé que demander à des individus d'imaginer à plusieurs reprises des actions qu'ils n'ont jamais accomplies ou des événements qu'ils n'ont jamais vécus pourrait entraîner de faux souvenirs. Par exemple, Goff et Roediger [107] (1998) ont demandé aux participants d'imaginer qu'ils accomplissaient un acte (par exemple, casser un cure-dent) et leur ont ensuite demandé s'ils avaient fait une telle chose. Les résultats ont révélé que les participants qui imaginaient à plusieurs reprises accomplir un tel acte étaient plus susceptibles de penser qu'ils avaient réellement accompli cet acte au cours de la première session de l'expérience. De même, Garry et ses collègues (1996) [108]a demandé à des étudiants d'indiquer dans quelle mesure ils étaient certains d'avoir vécu un certain nombre d'événements dans leur enfance (par exemple, cassé une fenêtre avec la main), puis deux semaines plus tard, leur a demandé d'imaginer quatre de ces événements. Les chercheurs ont découvert qu'un quart des élèves à qui l'on a demandé d'imaginer les quatre événements ont déclaré avoir réellement vécu de tels événements dans leur enfance. C'est-à-dire que lorsqu'on leur a demandé d'imaginer les événements, ils étaient plus confiants d'avoir vécu les événements.

Des recherches rapportées en 2013 ont révélé qu'il est possible de stimuler artificiellement des souvenirs antérieurs et d'implanter artificiellement de faux souvenirs chez la souris. À l'aide de l' optogénétique , une équipe de scientifiques du RIKEN-MIT a amené les souris à associer de manière incorrecte un environnement bénin à une expérience désagréable antérieure provenant d'environnements différents. Certains scientifiques pensent que l'étude pourrait avoir des implications dans l'étude de la formation de faux souvenirs chez l'homme et dans le traitement du SSPT et de la schizophrénie . [109] [110] [ citation médicale nécessaire ]

La reconsolidation de la mémoire se produit lorsque des souvenirs précédemment consolidés sont rappelés ou récupérés de la mémoire à long terme vers votre conscience active. Au cours de ce processus, les souvenirs peuvent être encore renforcés et ajoutés, mais il existe également un risque de manipulation. Nous aimons penser à nos souvenirs comme quelque chose de stable et de constant lorsqu'ils sont stockés dans la mémoire à long terme, mais ce n'est pas le cas. Il existe un grand nombre d'études qui ont révélé que la consolidation des souvenirs n'est pas un événement singulier mais qu'elle est soumise à nouveau au processus, connu sous le nom de reconsolidation. [111]C'est à ce moment qu'un souvenir est rappelé ou récupéré et replacé dans votre mémoire de travail. La mémoire est maintenant ouverte à la manipulation de sources extérieures et à l'effet de désinformation qui pourrait être dû à une mauvaise attribution de la source de l'information incohérente, avec ou sans trace de mémoire originale intacte (Lindsay et Johnson, 1989). [112] Une chose qui peut être sûre, c'est que la mémoire est malléable.

Cette nouvelle recherche sur le concept de reconsolidation a ouvert la porte à des méthodes pour aider ceux qui ont des souvenirs désagréables ou ceux qui luttent avec des souvenirs. Un exemple de ceci est que si vous avez vécu une expérience vraiment effrayante et que vous vous souvenez de cette mémoire dans un environnement moins excitant, la mémoire sera affaiblie la prochaine fois qu'elle sera récupérée. [111] "Certaines études suggèrent que les souvenirs surentraînés ou fortement renforcés ne subissent pas de reconsolidation s'ils sont réactivés les premiers jours après la formation, mais deviennent sensibles à l'interférence de reconsolidation avec le temps." [111]Ceci, cependant, ne signifie pas que toute la mémoire est susceptible d'être reconsolidée. Il existe des preuves suggérant que la mémoire qui a subi un entraînement intensif et qu'elle soit ou non intentionnelle est moins susceptible de subir une reconsolidation. [113] D'autres tests ont été effectués avec des rats et des labyrinthes qui ont montré que les souvenirs réactivés étaient plus susceptibles d'être manipulés, dans les bonnes comme dans les mauvaises manières, que les souvenirs nouvellement formés. [114] On ne sait toujours pas s'il s'agit ou non de nouveaux souvenirs formés et c'est une incapacité à retrouver celui qui convient à la situation ou s'il s'agit d'un souvenir reconsolidé. Parce que l'étude de la reconsolidation est encore un concept plus récent, il y a encore un débat sur la question de savoir si elle doit être considérée comme scientifiquement fondée.

Améliorer

Une étude de recherche de l'UCLA publiée dans le numéro de juin 2008 de l' American Journal of Geriatric Psychiatry a révélé que les gens peuvent améliorer les fonctions cognitives et l'efficacité du cerveau grâce à de simples changements de mode de vie tels que l'incorporation d'exercices de mémoire, une alimentation saine , la forme physique et la réduction du stress.dans leur vie quotidienne. Cette étude a examiné 17 sujets (âgés en moyenne de 53 ans) avec des performances de mémoire normales. Huit sujets ont été invités à suivre un régime « sain pour le cerveau », de la relaxation, des exercices physiques et mentaux (casse-tête et techniques d'entraînement de la mémoire verbale). Après 14 jours, ils ont montré une plus grande maîtrise des mots (pas de mémoire) par rapport à leurs performances de base. Aucun suivi à long terme n'a été effectué; il n'est donc pas clair si cette intervention a des effets durables sur la mémoire. [115]

Il existe un groupe vaguement associé de principes et de techniques mnémoniques qui peuvent être utilisés pour améliorer considérablement la mémoire, ce que l'on appelle l' art de la mémoire .

L' International Longevity Center a publié en 2001 un rapport [116] qui inclut aux pages 14-16 des recommandations pour maintenir l'esprit en bon état de fonctionnement jusqu'à un âge avancé. Certaines des recommandations sont de rester intellectuellement actif en apprenant, en s'entraînant ou en lisant, de rester physiquement actif afin de favoriser la circulation sanguine vers le cerveau, de socialiser, de réduire le stress, de garder un temps de sommeil régulier, d'éviter la dépression ou l'instabilité émotionnelle et de observer une bonne nutrition.

La mémorisation est une méthode d'apprentissage qui permet à un individu de se rappeler textuellement des informations. L'apprentissage par cœur est la méthode la plus souvent utilisée. Les méthodes de mémorisation des choses ont fait l'objet de nombreuses discussions au fil des ans avec certains écrivains, tels que Cosmos Rossellius utilisant des alphabets visuels . L' effet d'espacement montre qu'un individu est plus susceptible de se souvenir d'une liste d'éléments lorsque la répétition est espacée sur une longue période de temps. A l'opposé, c'est le bachotage : une mémorisation intensive en peu de temps. l'effet d'espacement est exploité pour améliorer la mémoire dans l' entraînement à répétition espacée . L' effet Zeigarnik est également pertinentqui stipule que les gens se souviennent mieux des tâches inachevées ou interrompues que des tâches terminées. La méthode dite des loci utilise la mémoire spatiale pour mémoriser des informations non spatiales. [117]

Dans les plantes

Les plantes n'ont pas d'organe spécialisé dédié à la rétention de la mémoire, la mémoire des plantes a donc été un sujet controversé ces dernières années. De nouvelles avancées dans le domaine ont identifié la présence de neurotransmetteurs dans les plantes, ajoutant à l'hypothèse que les plantes sont capables de se souvenir. [118] Il a été démontré que les potentiels d'action , une réponse physiologique caractéristique des neurones , ont également une influence sur les plantes, y compris sur les réponses des plaies et la photosynthèse . [118] En plus de ces caractéristiques homologues des systèmes de mémoire chez les plantes et les animaux, les plantes ont également été observées pour coder, stocker et récupérer des souvenirs de base à court terme.

L'une des plantes les mieux étudiées pour montrer une mémoire rudimentaire est le piège à mouches de Vénus . Originaires des zones humides subtropicales de l'est des États-Unis, les Venus Fly Traps ont développé la capacité d'obtenir de la viande pour se nourrir, probablement en raison du manque d'azote dans le sol. [119] Cela se fait par deux pointes de feuilles formant des pièges qui se referment une fois déclenchées par une proie potentielle. Sur chaque lobe, trois poils déclencheurs attendent la stimulation. Afin de maximiser le rapport bénéfice/coût, la plante permet une forme rudimentaire de mémoire dans laquelle deux cheveux déclencheurs doivent être stimulés dans les 30 secondes afin d'aboutir à la fermeture du piège. [119] Ce système garantit que le piège ne se ferme que lorsqu'une proie potentielle est à portée de main.

Le laps de temps entre les stimulations capillaires de déclenchement suggère que la plante peut se souvenir d'un stimulus initial suffisamment longtemps pour qu'un deuxième stimulus déclenche la fermeture du piège. Cette mémoire n'est pas codée dans un cerveau, car les plantes n'ont pas cet organe spécialisé. Au contraire, l'information est stockée sous la forme de niveaux de calcium cytoplasmique. Le premier déclencheur provoque un afflux de calcium cytoplasmique sous le seuil. [119] Ce déclencheur initial n'est pas suffisant pour activer la fermeture du piège, donc un stimulus ultérieur permet un afflux secondaire de calcium. Cette dernière élévation de calcium se superpose à l'initiale, créant un potentiel d'action qui dépasse le seuil, entraînant la fermeture du piège. [119]Les chercheurs, pour prouver qu'un seuil électrique doit être atteint pour stimuler la fermeture du piège, ont excité un seul cheveu à gâchette avec un stimulus mécanique constant à l'aide d'électrodes Ag/AgCl. [120] Le piège s'est fermé après seulement quelques secondes. Cette expérience a prouvé que le seuil électrique, pas nécessairement le nombre de stimulations capillaires déclenchées, était le facteur contributif dans la mémoire de Venus Fly Trap. Il a été démontré que la fermeture du piège peut être bloquée à l'aide de découpleurs et d'inhibiteurs de canaux voltage-dépendants . [120] Après la fermeture du piège, ces signaux électriques stimulent la production glandulaire d' acide jasmonique et d' hydrolases , permettant la digestion de la proie. [121]

Le domaine de la neurobiologie végétale a suscité un grand intérêt au cours de la dernière décennie, entraînant un afflux de recherches sur la mémoire végétale. Bien que l'attrape-mouche de Vénus soit l'une des plus étudiées, de nombreuses autres plantes présentent la capacité de se souvenir, notamment le Mimosa pudica grâce à une expérience menée par Monica Gagliano et ses collègues en 2013. [122] Pour étudier le Mimosa pudica ,Gagliano a conçu un appareil avec lequel les plantes de mimosa en pot pouvaient être larguées à plusieurs reprises à la même distance et à la même vitesse. Il a été observé que la réponse défensive de la plante consistant à enrouler ses feuilles a diminué au cours des 60 fois où l'expérience a été répétée par plante. Pour confirmer qu'il s'agissait d'un mécanisme de mémoire plutôt que d'épuisement, certaines plantes ont été secouées après l'expérience et ont présenté des réponses défensives normales d'enroulement des feuilles. Cette expérience a également démontré une mémoire à long terme chez les plantes, car elle a été répétée un mois plus tard et les plantes ont été observées pour rester imperturbables par la fiente. Au fur et à mesure que le champ s'étend, il est probable que nous en apprendrons davantage sur la capacité d'une plante à se souvenir. [ citation nécessaire ]

Voir aussi

Remarques

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Sources

Lectures complémentaires

Liens externes